Définitions (Détection, Discrimination, Identification)
Détection: détecter la présence d’un objet dans un environnement ;
Discrimination : distinguer un objet d’autres objets ;
i. Implique la détection ;
Identification : identifier précisément un objet particulier ;
i. Implique la détection et parfois la discrimination ;
Quelques difficultés potentielles
a. Ambiguïté des stimuli sur les récepteurs ;
i. Le même objet peut refléter la lumière de différentes manières ;
-Ta rétine ne peut pas tjrs savoir si un objet est incliné ou éloigné
ii. EX. Plusieurs objets différentes peuvent donner la même image rétinienne
b. Objets cachés et flous ;
i. Savoir qu’il y a un livre en dessous d’objets qui le cache ,car il a une cellule dans la V4 qui détecte les livres;
c. Problème de variance ;
i. Une chaise peut être placée sous différents angles / luminosité et avoir des représentations différentes sur la rétine, mais on sait reconnaître qu’il s’agit de la même chaise ;
ii. EX. Les captcha qui empêche les robots d’entrer sur un site, car ils ne peuvent pas reconnaître un même objet sous différents angles ;
d. Changement de luminance/luminosité ;
i. Savoir qu’un changement de lumière est simplement l’effet de la lumière
ii. EX. Si le mur laisse un ombre au plancher, on sait où le mur se termine même si la couleur est similaire au plancher ;
e. Comment les gens réussissent-t-ils à percevoir les objets malgré ces difficultés ?
Structuralisme (Wundt, 1832-1920)
i. La perception de l’ensemble est la conséquence d’une combinaison d’éléments plus petits (sensations) ;
ii. EX. Des petits points vont former un visage ;
iii. Problèmes du structuralisme ;
1. EX. Triangles ;
a) On peut voir un triangle même s’il lui manque des parties ;
- EX. Flash de lumière;
a. Quand on projette une barre de lumière, puis une autre barre plus loin après un temps mort, on verra la même barre se déplacer plutôt que de voir deux barres séparées ;
L’approche de la Gestalt (Wertheimer, 1880-1943)
i. L’ensemble est la somme de ses parties ;
ii. Organisation perceptuelle ;
1. Regroupement ;
Comment les éléments se regroupent afin de former des objets perçus ;
- Ségrégation ;
Comment les objets sont perçus de manière séparée du reste de la scène dans laquelle ils apparaissent ; - Les lois de la Gestalt → Les principes / heuristiques ;
a. Loi = absolu, cela fonctionne tout le temps ;
b. Principes / heuristiques = fonctionne la plupart du temps ;
Donc les lois de la Gestalts sont plutôt des principes heuristiques que des lois - Principe de simplicité ou de bonne figure ;
ii. Le cerveau tente de former la bonne figure même si elles sont cachées partiellement ;
iii. On sait que si on sépare les formes, elles sont complètes ;
iv. On comprend cela grâce à l’expérience, ce n’est pas inné ;
- Principe de similarité ;
i. On groupe des choses selon leurs caractéristiques ;
ii. EX. grouper des billes en rangées selon leur couleur ;
- Principe de bonne continuité ;
i. On sait qu’il s’agit d’une ligne courbée par dessus une ligne brisée, pas la troisième image ; - Principe de proximité ;
i. Quand les objets sont rapprochés, on pense qu’ils sont regroupés ; - Principe de destin commun ;
i. On peut percevoir les oiseaux individuellement, mais aussi en groupes selon leur destin commun (où ils vont) ; - Principe de clôture ;
i. Les interruptions ne nous empêche pas de voir une image et de comprendre ce qu’elle est
Autres principes de la Gestalt ;
a. Principe de familiarité (b→ proximity, proche donc mis ensembles. Ex tu voit une face dans la prise car tu voit 2 yeux et une bouche) ;
b. Principe de région commune (a → déjà groupés, donc mis ensembles);
c. Principe de connectivité uniforme (c → connectés, donc mis ensembles);
d. Principe de synchronie (d → lumières flash synchro, donc mises ensembles) ;
Erreurs possibles - Gestalt
- Gestalt fonctionne la majorité des fois, mais il peut avoir des erreurs
- Perception de la ségrégation ;
a) Ségrégation figure/fond (EX. deux visages ou un vase?) ;
b) la figure est plus mémorable que le fond et donc elle est perçu comme étant devant le fond
c) Le contour fait partie de la figure
- L’expérience de Baylis & Driver (2001) ;
a) Tâche ;
i. Présentation d’image, doit dire si elle est plus semblable à une ou à l’autre ;
b) Résultat ;
i. Gens pensent que B est plus semblable que l’image C ;
c) Why? ;
i. Parce que dans l’image originelle, on voit une figure noire devant un fond blanche;
i. Dans la B, on voit l’image blanche devant un fond noir ;
i. Dans la C, même si c’est la même shape, c’est perçu comme moins semblable ; - Facteurs déterminant la perception de la figure VS le fond ;
a) Une tendance à percevoir une forme comme une figure lorsqu’elle …
i. Se situe dans la partie inférieure d’une image ;
ii. Symétrie ;
iii. Petite ;
iv. Significative
Expériences - figure/fond
i. Demande aux sujets quelle image est devant l’autre ;
1. Le rouge est perçu comme devant quand il est dans le bas, mais comme derrière quand l’orientation change et que c’est côte à-côte ;
2. La symétrie est préférée comme un objet, la partie jaune est donc l’objet, mais seulement dans la seconde moitié ;
3. La croix est perçue, car elle forme une portion plus petite ;
4. L’objet qui est en diagonal est moins préféré à un objet vertical ou horizontal ;
5. Ce qui est foncé est préféré en tant que figure ;
Influence du niveau élevé de traitement et perception d’objet ;
- Significativité/familiarité : Gibson et Peterson (1994) ;
a) Les gens perçoivent une personne quand elle est présentée à l’endroit, mais pas à l’envers ;
b) L’effet de familiarité nous permet de traiter l’info de haut en bas ;
c) EX. Même chose pour des visages flous, on peut les reconnaître si on connaît déjà les personnes ; - Intelligence perceptuelle chez l’humain ;
a) Théorie de l’inférence inconscient (Helmholtz, 1866) ;
i. Nos suppositions inconscientes par rapport à l’environnement influencent notre perception ;
ii. Les suppositions se basent sur nos expériences passées dans des situations similaires ;
iii. EX. Si deux rectangles sont un devant l’autre, on s’imagine qu’ils sont pareils même si on ne voit pas une bonne partie du second ;
L’expérience de Palmer (1975) : connaissance contextuelle
i. Hypothèse : La présentation d’un stimulus avant l’expérience va influencer notre reconnaissance ;
ii. Tâche : présentation d’un second stimulus lié, ou non, à l’image initiale ;
iii. Résultats :
1. Les gens qui ont vu le stimulus initial en lien avec la seconde image : 80% correct ;
2. Vu le stimulus initial, mais seconde image non liée : 40% correct ;
3. Contrôle : 40% correct ;
iv. Conclusion : hypothèse confirmée ;
Heuristique lumière d’en haut (Kleffner & Ramachandran, 1992)
i. Cet heuristique se base sur notre expérience avec la lumière qui provient principalement d’en haut de notre environnement ;
ii. On peut présumer la forme des objets selon la lumière ;
1. EX. Si la lumière vient d’en haut, l’image est perçue comme une sphère (ex. un ballon), si elle vient d’en bas, c’est perçue comme une forme creuse (ex. un bol) ;
Le problème de variance
a) Différents points de vue pour le même objet ;
b) Modèles « description structurelle »
i. Des objets sont représentés comme des traits volumétriques Marr, 1982) ;
1. Les traits volumétriques
a) Cubes, sphères, cylindres, etc.
- Les traits volumétriques sont combinés pour former un objet ;
- EX. On verrait un humain comme une combinaison de plusieurs cylindres ;
Biederman (1987) ;
- Théorie de la reconnaissance par composantes ;
- Représentations : géons (traits volumétriques) qui sont les unités de base des objets ;
Peuvent être utilisés de façon combinée pour former des objets ; - Géons : leur propriétés sont visibles pour la plupart des points de vue, les contours d’un géon maintiennent une propriété relativement invariante ;
a) L’orientation du géon ne devrait pas être importante pour la reconnaissance ; - La perception échoue lorsque les géons ou une partie de ses propriétés sont invisibles ;
a) EX. Selon une certaine perspective, on ne saura pas ce que c’est ;
Modèles « description des images » ;
i. Contraire à Biederman ;
ii. La reconnaissance d’un objet se base sur les images 2D emmagasinées des différents points de vues (Tarr 95’ et Ullman 89’) ;
iii. Représentations d’exemplaires emmagasinés ;
1. EX. Une chaise est emmagasinée dans notre mémoire sous +++ de perspectives ;
iv. EX. Le singe était entraîné à répondre à un nouvel objet qu’il n’a jamais vu auparavant ;
- Résultat → suite à l’exposition, il répond mieux de façon correcte aux questions sur la perspective de l’objet que quand il n’est pas exposé au différentes variations de l’objet
Comment est-ce que le cerveau traite les informations concernant les objets?
a) Cortex visuel primaire (V1) ;
i. Les fonctions des neurones du V1 ;
1. Orientation ;
2. Lignes et contours ;
3. Mouvement ;
4. Position ;
5. etc.
Zapodia, 1995 - Neurones répondent au regroupement
- Les neurones dans le cortex visuel qui répondent au regroupement = neurones V1 ;
- Quoi?
a) Électrodes insérés dans un cerveau de singe pour trouver quels neurones s’activent selon l’orientation de la barre de lumière ; - Résultats ;
a) Quand il y a plusieurs barres de lumières autour, la décharge diminue ;
b) PAR CONTRE → Si on place des barres de lumières ayant la même orientation qui forment une continuité avec la barre centrale, la décharge sera aussi grande que s’il n’y a qu’une seule barre ;
Les neurones dans le cortex visuel qui répondent à la figure
Neurones V1
1. Une même stimulation peut donner des résultats très différents selon le contexte ;
2. Modulation contextuelle ;
a) SI la partie où se trouve l’électrode fait partie du fond = moins de décharges, car info juger comme étant moins important ;
b) SI la partie où se trouve l’électrode fait partie de la figure (là où c’est plus important) = plus de décharge, car info juger comme étant pertinente ;
- Rétroaction (feedback) ;
a) Indication de la part des cellules avoisinantes par rapport à leur statut (est-ce qu’elles sont le fond ou la figure?) ;
b) Cela permet à une cellule de savoir où elle se place
Identification des objets et réponses neuronales (Sheinberg & Logothetis, 1997)
- Préalable ;
a) Un singe est entraîné à tirer un levier lorsqu’il voit un soleil et un autre levier lorsqu’il voit un papillon ; - Tâche ;
a) Présenter une image de soleil à l’oeil gauche du singe et une de papillon à l’oeil droit = deux images sur la rétine durant l’expérience ; - Résultat ;
a) Rivalité binoculaire : perception alternée entre les 2 images si elles sont présentées en même temps, une par oeil ;
b) Le neurone dans le région IT (cortex inférotemporal, loin de V1 et donc avancé dans la reconnaissance) a répondu lorsque le singe a tiré le levier du papillon, mais il a arrêté de répondre quand le singe a tiré le levier du soleil ;
i. Le cerveau choisit d’ignorer une image et de focus sur la seconde, et ce, de façon alternée
Perception des visages
- Le cerveau humain montrant la région FFA (aire fusiforme faciale) dans le gyrus fusiforme ↓
- Détection VS identification des visages et réponses neuronales → région FFA ;
a) Dans la voie ventrale (reconnaissance)
-On a des neurones qui sont spécialisé pour reconnaitre des personnes. Lorsque tu rencontre une nouvelle personne, il va avoir une cellule qui va se mobiliser pour s’en rappeler de cette personne.
- Expérience de Grill-Spector (2004) ;
a) Présentation d’une image de visage très rapidement ;
b) Image servant de masque
c) Réponses du participant ;
i. Reconnaissance de quelqu’un précis = grande activation ;
ii. Reconnaissance d’un visage random = activation, mais moins ;
iii. Ne voit rien = très basse activation ;
iv. Voit un autre objet = très basse activation ;
d) On regarde s’il y a un lien entre la perception d’un visage spécifique et l’activation neuronale du FFA ;
OUI!
Catégorisation des objets et réponses neuronales (Freedman 2003)
- La catégorisation ;
a) Elle permet de grouper plusieurs exemplaires d’une même chose dans un même ensemble ;
b) EX. plusieurs sortes de tables différentes sont dans la catégorie « table » - Continuum chat-chien ;
a) Deux pôles → 100% chien et 100% chat ;
b) Évolution graduelle entre chien et chat ; - Procédure « delayed-matching-to-sample » ;
a) Tâche : est-ce que la première image est la même chose que la deuxième ?
b) Graduelle → pas sûr, hmmm chien? non, chat?
c) Catégoriel → c’est sur que c’est un chien ;
d) Neurones ciblés → ceux de l’IT et préfrontal ;
i. Pendant la réflexion : cellules IT ;
ii. Une fois la décision prise : neurones PF ; - Neurones sensibles à différente catégories ;
- Réponses catégorielles ;
- Neurones IT et neurones PF pour différents traitements ;
a) Neurones IT → utilisés plus tôt dans les étapes de la perception des objets ;
b) Neurones PF → Catégorisation et prise de décision décision, le raisonnement finale ; - Entraînement et plasticité neuronale ; On peut apprendre à mieux catégoriser
